水位监测一体化装置的制作方法

本实用新型涉及一种监测系统，具体涉及一种水位监测一体化装置。

背景技术：

水位是水体在某一地点的水面距离标准基面的高度，水位资料与人类社会生活和生产关系密切。水利工程的规划、设计、施工和管理需要水位资料，桥梁、港口、航道、给排水工程建设也需要水位资料，防汛抗旱中，水位资料更为重要。

目前，水位观测已开始普及水位监测一体化装置，如专利公告号为CN205404856的专利中公开的一体化水位监测站，参见图1，将水位传感器、数据采集设备、供电设备等集成到一起，集成化程度高，还采用伸缩臂的方式，将水位计安装在伸缩臂上，使得水位计能够探测更大范围内的直径。但是，在实际使用过程中，由于伸缩臂处于悬臂状态，导致整个监测站的重心向伸缩臂所在的方向偏移，台风天气或洪汛天气时，立柱容易随伸缩臂侧向倾斜，且不能自动复原，若倾斜角度比较大，可通过安装在立柱上的摄像头及时被主控中心发现，但若倾斜角度较小，就算设有网络摄像头也不能及时被发现，若数据仍然回传，则会导致所测得的错误的水位数据被应用，会影响抗风抗洪工作，容易导致巨大损失。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型的目的在于提供优化该水位监测一体装置，以避免立柱和伸缩杆倾斜时，错误数据仍被应用。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水位监测一体化装置，包括立柱、水位计、伸缩臂、电源模块、通信模块、控制模块、数据存储模块，该伸缩臂水平设置，所述伸缩臂包括设置在立柱上的定臂及可伸缩的设置在定臂上的动臂，所述水位计设置在动臂上，所述水位计、通信模块、数据储存模块均与控制模块相连，所述电源模块用于供电，其特征在于：还包括混凝土预埋件和钢拉索，所述钢拉索一端固定在混凝土预埋件上，另一端固定在立柱上，所述钢拉索与立柱构成倾角，所述钢拉索处于张紧状态，所述钢拉索上安装有用于监测该钢拉索拉力的拉力传感器，所述拉力传感器与控制模块相连。

可选的，所述立柱包括立柱预埋件和立柱主体，立柱预埋件和立柱主体之间通过法兰连接；

所述钢拉索通过两个第一半环卡套安装在立柱主体上，两个第一半环卡套对称设置形成整环状卡套，每个第一半环卡套都设置有包裹在立柱主体外围的半环部及一体设置在半环部上锁紧凸缘，两个第一半环卡套的锁紧凸缘通过螺栓连接，所述钢拉索两端设有拉钩，每个第一半环卡套上中有一个锁紧凸缘上设有用于安装钢拉索的通孔；

所述立柱主体上还设有用于防止两个第一半环卡套沿立柱主体轴向串动的衬套，所述衬套包含两个对称设置的中空半圆柱套，所述立柱主体位于两个中空半圆柱套构成的圆柱空间内，所述衬套一端抵靠在法兰上，另一端紧邻两个第一半环卡套的端部用于对两个第一半环卡套提供支撑力，两个中空半圆柱套外围设有用于将两个中空半圆柱套压紧在立柱主体外壁上的压紧件。

可选的，所述压紧件为两个对称设置的第二半环卡套，所述第二半环卡套包括呈中空半环状的容纳部及用于连接两个第二半环卡套的连接部，所述连接部一体设置在容纳部上，两个第二半环卡套通过设置在连接部上的螺栓连接。

可选的，所述钢拉索外围设有用于钢拉索保护壳。

可选的，所述法兰包括一体设置在立柱预埋件上的第一法兰及一体设置立柱主体上的第二法兰，所述第二法兰上包括法兰盘体及设置在该法兰盘体底部的半球形凸台，所述第一法兰上设有与该半球形凸台相配合的弧形凹槽，所述第一法兰和第二法兰之间通过第一螺栓连接，所述第二法兰上均布有设有第二螺栓，所述第二法兰上设有用于安装该第二螺栓的第二螺纹孔，所述第二螺栓的端部抵靠在第一法兰的端面上用于调节第二法兰与第一法兰的相对角度，从而调节第一法兰与第二法兰之间的相对角度。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的水位监测一体化装置，利用拉力传感器监测钢拉索的拉力，当绳索臂带动立柱发生角度偏移时，拉力传感器可及时监测到拉力变化状况，从而及时发现立柱角度已偏移，避免错误水位数据被应用。

附图说明

图1为现有水位监测一体化装置的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2的局部放大视图；

图4为第一法兰和第二法兰的连接结构示意图；

图5为第一半卡套安装示意图；

图6为衬套安装示意图。

其中，1－立柱、2－水位计、3－伸缩臂、4－混凝土预埋件、5－钢拉索、6－第一半环卡套、7－衬套、8－压紧件、9－拉力传感器、10－钢拉索保护壳、11－立柱预埋件、12－立柱主体、13－第一法兰、14－第二法兰、15－第一螺栓、16－第二螺栓、51－拉钩、61－半环部、62－锁紧凸缘、63－通孔、71－中空半圆柱套、81－容纳部、82－连接部、131－弧形凹槽、132－半球形凸台。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本实用新型所述的大坝安全监测系统的实施例。

本实施例的一种水位监测一体化装置，包括立柱1、水位计2、伸缩臂3、电源模块、通信模块、控制模块、数据存储模块、混凝土预埋件4及钢拉索5，该伸缩臂3水平设置，所述伸缩臂3包括设置在立柱1上的定臂及可伸缩的设置在定臂上的动臂，所述水位计2设置在动臂上，所述水位计2、通信模块、数据储存模块均与控制模块相连，所述电源模块用于供电，所述钢拉索5一端固定在混凝土预埋件4上，另一端固定在立柱1上，所述钢拉索5 与立柱1构成倾角，所述钢拉索5处于张紧状态，所述钢拉索5上安装有用于监测该钢拉索 5拉力的拉力传感器9，所述拉力传感器9与控制模块相连。

当伸缩臂3带动立柱1发生角度偏移时，会引起钢拉索5上拉力的变化，拉力传感器9 能够及时的监测到这种拉力变化，并将数据传递至控制器，并通过通信模块传递至主控中心，使得主控中心及时得知对应水位计的水位监测数据有误，已不能作为参考数据，能够避免因错误水位数据被应用造成的损失。

在一个可选的实施例中，立柱1包括立柱预埋件11和立柱主体12，立柱预埋件11和立柱主体12之间通过法兰连接；所述钢拉索5通过两个第一半环卡套6安装在立柱主体12上，两个第一半环卡套6对称设置形成整环状卡套，每个第一半环卡套6都设置有包裹在立柱主体12外围的半环部61及一体设置在半环部61上锁紧凸缘62，两个第一半环卡套6的锁紧凸缘62通过螺栓连接，所述钢拉索5两端设有，每个第一半环卡套6上中有一个锁紧凸缘 62上设有用于安装钢拉索5的拉钩51通孔63；所述立柱主体12上还设有用于防止两个第一半环卡套6沿立柱主体12轴向串动的衬套7，所述衬套7包含两个对称设置的中空半圆柱套 71，所述立柱主体12位于两个中空半圆柱套71构成的圆柱空间内，所述衬套7一端抵靠在法兰上，另一端紧邻两个第一半环卡套6的端部用于对两个第一半环卡套6提供支撑力，两个中空半圆柱套71外围设有用于将两个中空半圆柱套71压紧在立柱主体12外壁上的压紧件 8。

具体安装过程中，将衬套7安装在立柱1外围，将立柱主体12包裹再起圆柱空间内，并将其一端抵靠在法兰上；然后，利用压紧件8压紧；再将两个第一半环卡套6对称贴合在立柱主体12上，利用螺栓穿过两个第一半环卡套6的锁紧凸缘62，并使得两个第一半环卡套6 的一个端面抵靠在衬套7的端面；最后，将带有拉力传感器9的钢拉索5一端固定在混凝土预埋件4上，另一端穿过两个锁紧凸缘62上对应的通孔63即可。由于衬套7采用两个中空半圆柱套71，且拉锁通过两个第一半环卡套6于立柱1连接，只需将其贴合在外壁上即可，安装方便，对于包括立柱预埋件11和立柱主体12的现有已安装完成的立柱1，若两者之间采用法兰连接的方式，则可采用上述方式直接加装钢拉索5和拉力传感器9，无需拆卸立柱1 就能实现对现有水位监测一体化装置的改造，降低了改造造价。

在一个可选的实施例中，所述压紧件8为两个对称设置的第二半环卡套，所述第二半环卡套包括呈中空半环状的容纳部81及用于连接两个第二半环卡套的连接部82，所述连接部 82一体设置在容纳部81上，两个第二半环卡套通过设置在连接部82上的螺栓连接。这种方式的压紧件8拆装方便，造价较低，且能够实现可靠压紧。在具体实施过程中，还可直接利用绳索环绕衬套7的方式直接将两个第二半环卡套固定。

在一个可选的实施例中，所述钢拉索5外围设有用于钢拉索保护壳10。该保护壳可防止钢拉索5和拉力传感器9受到雨水、阳光及暴风等的侵袭，提高其使用寿命。

在一个可选的实施例中，所述法兰包括一体设置在立柱预埋件11上的第一法兰13及一体设置立柱主体12上的第二法兰14，所述第二法兰14上包括法兰盘体及设置在该法兰盘体底部的半球形凸台132，所述第一法兰13上设有与该半球形凸台132相配合的弧形凹槽131，所述第一法兰13和第二法兰14之间通过第一螺栓15连接，所述第二法兰14上均布有第二螺栓16，所述第二法兰14上设有用于安装该第二螺栓16的第二螺纹孔，所述第二螺栓16 的端部抵靠在第一法兰13的端面上用于调节第二法兰14与第一法兰13的局部距离，从而调节第一法兰13与第二法兰14之间的相对角度。

当立柱1已经发生角度偏移时，通常是因为第二法兰14或立柱主体12上某处因应力过渡集中导致，此时，只需拆下松动第一螺栓15，根据立柱1所需回转的角度调节各处的第二螺栓16，使得第一法兰13与第二法兰14的角度发生相对偏移，待调节至所需位置，拧紧第一螺栓15即可，由于第一法兰13上设置有半球形凸台132，第二法兰14上设有与其对应的弧形凹槽131，使得调节过程中第一法兰13和第二法兰14之间很容易就发生相对转动，操作方便、省力。在具体实施过程中，还可增加半环状垫片，当某一角度调节后，第一法兰13 和第二法兰14之间间隙较大时，直接塞入该半环状垫片可使得第一法兰13与第二法兰14之间的连接更为可靠。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。